CN104961654A - 一种关于Fmoc-DOOA·HCl的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种关于Fmoc-DOOAHCl的合成方法。主要解决了现有合成方法收率低且难以纯化的技术问题。本发明技术方案：一种关于Fmoc-DOOAHCl的合成方法，包括以下步骤：以二甘醇胺和乙醇胺为起始原料，将二者分别上Boc保护基和Fmoc保护基得到Boc-二甘醇胺和Fmoc-乙醇胺，将Fmoc-乙醇胺的羟基活化后与Boc-二甘醇胺在强碱下对接成醚，生成Fmoc-DOOA（Boc），最后用HCl脱去Boc保护基后得到Fmoc-DOOAHCl。Fmoc-DOOAHCl是一种性能优良的药物连接和修饰剂。

Description

一种关于Fmoc-DOOA·HCl的合成方法

技术领域

本发明涉及一种通过对二甘醇胺和乙醇胺的氨基分别引入Boc和Fmoc保护基，再将二者通过成醚反应得到Fmoc-DOOA（Boc），最后选择性脱掉Boc保护基从而得到Fmoc-DOOA·HCl，属于化学合成技术领域。

背景技术

Fmoc-DOOA·HCl（Fmoc-1-氨基-3,6-二氧杂-8-辛胺盐酸盐）被广泛用于小分子、多肽、大分子药物的连接和修饰，以及医药生物材料的合成方面，例如人体受体5HT4二聚体的合成（Soulier, Jean-Louis; Russo, Olivier. Journal of Medicinal Chemistry (2005), 48(20), 6220-6228）。此外还用于共轭药物的合成领域（专利：WO2010126178A1）。目前主要报道合成方法是通过三甘醇先合成DOOA，再直接引入Fmoc保护基，但是因为DOOA的两个氨基化学环境完全相同，没有选择性，该方法会导致同时形成大量的Fmoc-DOOA（Fmoc）,而目标产物收率极低，且难以分离纯化。

上述方法制约了该化合物在实际中的应用，因此需要寻求一种简单可行，成本低廉，易于操作，环境友好的新的合成路线。

发明内容

本发明目的是提供一种 Fmoc-DOOA·HCl的合成方法，主要解决现有合成方法中的高成本、工艺步骤复杂和不易纯化的技术问题，从而实现工业化大规模生产。

本发明的技术方案为：以二甘醇胺和乙醇胺为起始原料，将二甘醇胺的氨基上Boc保护基得到Boc-二甘醇胺，将乙醇胺的氨基上Fmoc保护基得到Fmoc-乙醇胺，将Fmoc-乙醇胺的羟基用甲基磺酰氯或对甲苯磺酰氯活化后与Boc-二甘醇胺在强碱下对接成醚，生成Fmoc-DOOA（Boc），脱去Boc保护基后得到Fmoc-DOOA·HCl。

包括以下步骤：

（1）、将二甘醇胺加入到水中，调节溶液PH至碱性，加入Boc保护试剂，并维持溶液为碱性，待反应完全后，有机溶剂萃取出产品，合并有机溶剂层并洗中性，干燥剂干燥有机溶剂层，过滤干燥剂，浓缩出有机溶剂后得到Boc-二甘醇胺。

（2）、将乙醇胺加入到水中，加入有机溶剂助溶，调节溶液PH至碱性，加入Fmoc保护试剂，并维持溶液为碱性，待反应完全后，有机溶剂萃取出产品，合并有机溶剂层并洗中性，干燥剂干燥有机溶剂层，过滤干燥剂，浓缩出有机溶剂后得到Fmoc-乙醇胺。

（3）、将步骤（2）中Fmoc-乙醇胺加入到有机溶剂中，调节PH至碱性，溶液降温至-5℃-5℃，缓慢加入羟基活化试剂，待反应完全后停止反应，水洗有机溶剂层至中性，干燥剂干燥有机溶剂层，过滤干燥剂，浓缩有机溶剂溶液，得到Fmoc-乙醇胺活化酯。

（4）将步骤（1）中的Boc-二甘醇胺加入有机溶剂中，体系中通入氮气保护，缓慢加入强碱反应一段时间后，缓慢加入步骤（3）中的Fmoc-乙醇胺活化酯，待原料消耗完后加入水淬灭反应，有机溶剂萃取出产品，合并有机溶剂层并洗中性，干燥剂干燥有机溶剂层，过滤干燥剂，浓缩出有机溶剂后得到Fmoc-DOOA（Boc）。

（5）将步骤（4）所得的Fmoc-DOOA（Boc）溶于有机溶剂中，通入干燥的氯化氢气体，析出Fmoc-DOOA·HCl产品，过滤、烘干得产品。

步骤（1）中使用有机溶剂可以是四氢呋喃、乙醇或丙酮的一种，使用的碱可以是Na₂CO₃、NaOH和三乙胺的一种，保护试剂是Boc酸酐，萃取产品的有机溶剂可以是乙酸乙酯、二氯甲烷和三氯甲烷的一种。

步骤（2）中使用有机溶剂可以是四氢呋喃、乙醇或丙酮的一种，使用的碱可以是Na₂CO₃、NaOH和三乙胺的一种，保护试剂可以是Fmoc-OSu和Fmoc-Cl的一种，萃取产品的有机溶剂可以是乙酸乙酯、二氯甲烷和三氯甲烷的一种。

步骤（3）中使用的有机溶液可以是乙酸乙酯、二氯甲烷和三氯甲烷的一种，羟基活化试剂可以是甲基磺酰氯、苯磺酰氯和对甲苯磺酰氯的一种。

步骤（4）中使用的有机溶液可以是干燥的THF和DMF的一种，所用的强碱为NaH， KH，LDA， LHMDS和 NaHMDS中的一种，萃取产品的溶剂可以是乙酸乙酯、二氯甲烷和三氯甲烷的一种。

步骤（5）中使用的有机溶剂可以是二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯中的一种。

本发明的有益效果：第一，使用二甘醇胺和乙醇胺为起始原料直接利用原料的两个氨基，避免了传统工艺用三甘醇通过复杂工艺引入双氨基得到DOOA；第二，采用首先对二甘醇胺和乙醇胺上不同保护基，再选择性去Boc保护基，避免了传统工艺通过DOOA直接上Fmoc保护基形成大量的双保护DOOA,而单保护的目标产物收率极低，且难以分离纯化；第三，所用原料价格低廉，环境友好，便于工业化生产。

具体实施方式：

一、合成Boc-二甘醇胺，反应如下式：

实施例1

将1当量的二甘醇胺溶于500ml水中，加入1.5当量的三乙胺，分批加入总量为1.2当量的Boc酸酐，TLC监测反应过程，室温反应4小时，反应结束。加入500ml乙酸乙酯萃取，合并多个乙酸乙酯层后用饱和食盐水洗至中性，用400g无水硫酸钠干燥12小时，过滤浓缩得Boc-二甘醇胺208g，HPLC纯度99.55%，收率95%。

二、合成Fmoc-乙醇胺，反应如下式：

实施例2

将1当量的乙醇胺溶于500mL水中，加入500mL 四氢呋喃助溶，分批加入1.2当量的Fmoc-Osu，反应过程中监测PH变化并用碳酸钠维持PH为7-10，TLC监测反应过程，室温反应4小时，反应结束后析出白色固体，此固体为Fmoc-乙醇胺，过滤，用200ml水洗固体两次，过滤，烘干，得260g产品，HPLC纯度为99.76%，收率92%。

三、活化Fmoc-乙醇胺，反应式如下：

实例3

将1当量的Fmoc-乙醇胺溶于1.5L乙酸乙酯中，加入1.2当量的三乙胺，降温冷却至-5℃，缓慢加入1.2当量甲基磺酰氯，反应过程中维持温度范围在-5℃到5℃，TLC监测反应过程，反应6小时，反应结束，加入3N盐酸中和PH至中性，分离出乙酸乙酯层，用饱和食盐水洗至中性后加入400g无水硫酸钠干燥12小时，过滤，浓缩得产品324g，HPLC纯度为98.37%，收率为90%。

四、对接合成Fmoc-DOOA（Boc），反应式如下：

实例4

取1当量Boc二甘醇胺溶于2L干燥的THF中，通入氮气保护，缓慢加入1.2当量NaH，室温反应2小时，缓慢加入1.2当量羟基活化的Fmoc-乙醇胺，室温反应10小时，反应过程中TLC监测，反应结束后，浓缩掉四氢呋喃，加入250ml水和800ml乙酸乙酯，分出乙酸乙酯后用800ml饱和食盐水洗至中性，加入200g无水硫酸钠干燥12小时，过滤，浓缩得产品423g，HPLC纯度95%，收率90%。

五、脱Boc保护基，反应式如下：

实例5

取1当量的Fmoc-DOOA（Boc），溶于2L二氯甲烷中，缓慢通入干燥的HCl气体，室温反应8小时，产品逐渐析出，反应过程中TLC监测，待Boc基团全部去掉，反应结束。过滤，烘干得产品350g，HPLC纯度99.26%，收率95%。

Claims (5)

1.一种关于Fmoc-DOOA·HCl（Fmoc-1-氨基-3,6-二氧杂-8-辛胺盐酸盐）的合成方法，其特征包括以下步骤：以二甘醇胺和乙醇胺为起始原料，将二甘醇胺的氨基上Boc保护基得到Boc-二甘醇胺，将乙醇胺的氨基上Fmoc保护基得到Fmoc-乙醇胺，将Fmoc-乙醇胺羟基活化成活化酯后与Boc-二甘醇胺在强碱下对接成醚，生成Fmoc-DOOA（Boc），脱去Boc保护基后得到Fmoc-DOOA·HCl。

2.根据权利要求1所述的将二甘醇胺和乙醇胺分别上保护基保护，二甘醇胺使用的保护试剂可以是Boc酸酐，乙醇胺所上保护基所用保护试剂可以是Fmoc-OSu和Fmoc-Cl的一种，二甘醇胺和乙醇胺上保护基所使用溶剂为水、乙酸乙酯，乙醇、二氯甲烷和四氢呋喃中的一种或其混合物，上保护基反应的PH为7-12，使用的碱为Na₂CO₃、NaOH、三乙胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的将Fmoc-乙醇胺的羟基活化，使用的溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种，使用的活化试剂为甲基磺酰氯、苯磺酰氯或对甲苯磺酰氯中的一种，反应条件PH为：7.5-8.5，使用的碱为Na₂CO₃、NaOH、三乙胺的一种，反应温度为-5℃-5℃。

4.根据权利要求1所诉的将Boc-二甘醇胺在强碱下生成醇负离子，再与Fmoc-乙醇胺活化酯对接成醚，生成Fmoc-DOOA（Boc），所使用的强碱为NaH，KH， LDA，LHMDS，NaHMDS中的一种，反应溶液为干燥的DMF或THF。

5.根据权利要求1所诉的脱去Fmoc-DOOA（Boc）的Boc保护基，得到Fmoc-DOOA·HCl，脱保护基试剂可以是干燥的氯化氢气体。